Monte a estrutura de Lewis, indique a geometria, a polaridade e as forças intermoleculares das moléculas
e XeF 2. Responda qual delas terá maior temperatura normal de ebulição.
Passo 1
O enunciado pede para montarmos as estruturas de Lewis de
e
, determinarmos suas geometrias eletrônica e molecular, avaliarmos se são polares ou apolares, identificarmos as forças intermoleculares predominantes e, por fim, compararmos qual delas tem maior temperatura normal de ebulição.
Passo 2
Estrutura de Lewis de
:
– Cálculo de elétrons de valência: tem 7, cada
tem 7, totalizando
elétrons, ou seja, 14 pares eletrônicos.
– Três ligações consomem 3 pares. Cada flúor precisa de 3 pares isolados (
pares) para completar seu octeto. Sobram
pares isolados sobre o cloro.
Portanto, o cloro fica com 3 pares ligantes e 2 pares isolados, e cada flúor com 3 pares isolados.
– Cálculo de elétrons de valência:
– Três ligações
Portanto, o cloro fica com 3 pares ligantes e 2 pares isolados, e cada flúor com 3 pares isolados.
Passo 3
Geometria e polaridade de
:
– Com 5 domínios eletrônicos (3 ligantes isolados), a geometria eletrônica é trigonal bipiramidal. Os pares isolados ocupam posições equatoriais para minimizar repulsão, e os ligantes formam uma “seesaw” (tesoura).
– A forma molecular assimétrica gera um momento de dipolo resultante diferente de zero, logo é polar.
– Forças intermoleculares: além de dispersão de London, há interações dipolo-dipolo.
– Com 5 domínios eletrônicos (3 ligantes
– A forma molecular assimétrica gera um momento de dipolo resultante diferente de zero, logo
– Forças intermoleculares: além de dispersão de London, há interações dipolo-dipolo.
Passo 4
Estrutura de Lewis de
:
– Cálculo de elétrons de valência: tem 8, cada
tem 7, total
elétrons, ou 11 pares.
– Duas ligações usam 2 pares; cada flúor recebe 3 pares isolados (
pares); sobram
pares isolados no xenônio.
Logo, tem 2 domínios ligantes e 3 isolados.
– Cálculo de elétrons de valência:
– Duas ligações
Logo,
Passo 5
Geometria e polaridade de
:
– Com 5 domínios eletrônicos (2 ligantes isolados), a geometria eletrônica é trigonal bipiramidal, mas os 3 pares isolados ocupam posições equatoriais e os 2 flúor ficam nos polos, resultando em geometria molecular linear
.
– A molécula é simétrica e o vetor dipolo total cancela, logo é apolar.
– Forças intermoleculares: atuam apenas forças de dispersão de London.
– Com 5 domínios eletrônicos (2 ligantes
– A molécula é simétrica e o vetor dipolo total cancela, logo é apolar.
– Forças intermoleculares: atuam apenas forças de dispersão de London.
Passo 6
Comparação das temperaturas de ebulição:
– é polar e apresenta dipolo-dipolo + London, enquanto
é apolar, com só London.
– Quanto mais fortes as forças intermoleculares, maior a temperatura de ebulição. Portanto, terá temperatura normal de ebulição maior que
.
–
– Quanto mais fortes as forças intermoleculares, maior a temperatura de ebulição. Portanto,